YokoHama Research, Inc.
株式会社 横浜総合研究所
技術紹介
＞画像計測 ： ３次元ミクロ計測・高さ計測・アライメント
格子のように一定の規則で並んだ対象に対しては、１台のカメラでも撮影角度を工夫する
ことで、高さ方向を容易に計測可能な場合があります。
また、格子状に並んでいなくても、高さが分かっているものをあらかじめ撮影した画像との
比較により、高さを計測することは十分可能です。
この手法の本質は、
１）計測対象を識別すること。
２）高さの分かる位置からのズレ量を求めること。
に集約されます。
言い換えれば、
画像処理による
アライメント
と本質的に同じ
ことになります。
これらは、基本的な画像処理の問題ですから、注目している場所の情報が結像していれば、
ミクロの世界でも３次元的な計測は難しいことではありません。
（例１）円柱状バンプ計測
ウエハ上に格子状に並んだ円柱バンプを、斜め４５度方向からラインセンサーで撮影した画像を用
いて高さを計測する例を示します。 (エリアカメラの場合は、計測値の補正が必要になります
→
）
２次元フィルタで円柱上部を抽出し、２値化画像で重心座標を計算します。
一定の高さの場合には水平に並ぶべき位置からのズレを計測することで、高さが容易に求まります。
（例２）半導体ウエハ 収納カセットの溝幅、高さ計測
３００ｍｍウエハを２５枚単位で収納管理するカセットは、支点部位４点の高さ精度が 重要となる
ため、定期的な計測検査が必要になります。
弊社の計測システムを搭載する装置では、４台のカメラと照明を用いて、溝幅単位で上下に スライド
させ、オーバーラップした画像を撮影することで、正確な溝間隔や高さを計測することが可能です。
本ウエハカセット検査装置は、国内外のウエハ製造メーカで使われております。
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アライメントについて
アライメント（位置決め）は基本的な画像処理技術の１つですが、光学撮影系に起因する画質や撮影対象の性質により、難しくなる場合があります。
光学撮影系の特性は、テストチャートの撮影により測定し、歪やシェーディングがあれば画像処理で補正することが可能です。
ただし、ソフトウェア的な補正を行うか光学系を見直すかについては、以降の方向性を決める重要な意思決定になりますので、慎重な判断が必要です。
さて、一般的にアライメントを難しくするのは、撮影対象の不安定性だと思われます。被写体自体に非線形な、不確定性の変動がある場合です。
弊社では、不安定さ・不確実性のある部分は排除・補正した情報を用いること、言い換えれば照合に必要な情報のみを選択的に取り出すこと により、確実で安定的なアライメント機能を提供いたします。
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情報選択フィルタ
黒い穴(スルーホール)の検出を行うフィルタ
